高考化学一轮复习 同步课件 大单元四　第十一章　难点突破4　化学反应速率和化学平衡常规图像（广东版）

第十一章难点突破4化学反应速率和化学平衡常规图像

类型一速率—时间图像类型二温度(压强)—浓度(含量)—时间图像类型三恒温(恒压)线内容索引速率—时间图像类型一图像

t1时刻所改变的条件温度升高降低升高降低正反应为

反应正反应为

反应压强增大减小增大减小正反应为气体物质的量

的反应正反应为气体物质的量_____的反应1.含“断点”的速率—时间图像(1)放热吸热增大减小(2)t1时刻改变的条件可能是使用了

或增大压强(仅适用于反应前后气体物质的量不变的反应)。催化剂图像分析结论

t1时v'正突然增大，v'逆逐渐增大；v'正>v'逆，平衡向正反应方向移动t1时其他条件不变，_________________

t1时v'正突然减小，v'逆逐渐减小；v'逆>v'正，平衡向逆反应方向移动t1时其他条件不变，_________________

t1时v'逆突然增大，v'正逐渐增大；v'逆>v'正，平衡向逆反应方向移动t1时其他条件不变，_________________

t1时v'逆突然减小，v'正逐渐减小；v'正>v'逆，平衡向正反应方向移动t1时其他条件不变，_________________2.“渐变”类速率—时间图像增大反应物的浓度减小反应物的浓度增大生成物的浓度减小生成物的浓度

D难点过关

瞬时升温后，正、逆反应速率突变增大，平衡正向移动，但水的浓度是恒定的，正反应速率不再变化，逆反应速率逐渐增大，所以建立新平衡的过程示意图为D。2.在一密闭容器中发生反应：N2(g)+3H2(g)⥫⥬2NH3(g)

ΔH<0，达到平衡后，只改变某一个条件时，反应速率与反应时间的关系如图所示。回答下列问题：(1)处于平衡状态的时间段是

(填字母，下同)。A.t0~t1 B.t1~t2C.t2~t3 D.t3~t4E.t4~t5 F.t5~t6ACDF

根据图示可知，t0~t1、t2~t3、t3~t4、t5~t6时间段内，v正、v逆相等，反应处于平衡状态。(2)判断t1、t3、t4时刻分别改变的一个条件。A.增大压强

B.减小压强

C.升高温度D.降低温度

E.加催化剂

F.充入氮气t1时刻：

；t3时刻：

；t4时刻：

。C

t1时，v正、v逆同时增大，且v逆增大的更快，平衡向逆反应方向移动，所以t1时改变的条件是升温；t3时，v正、v逆同时增大且增大程度相同，平衡不移动，所以t3时改变的条件是加催化剂；t4时，v正、v逆同时减小，且v正减小的更快，平衡向逆反应方向移动，所以t4时改变的条件是减小压强。EB(3)依据(2)中的结论，下列时间段中，氨的百分含量最高的是

。A.t0~t1 B.t2~t3C.t3~t4 D.t5~t6

根据图示知，t1~t2、t4~t5时间段内平衡均向逆反应方向移动，NH3的含量均比t0~t1时间段内的低，所以t0~t1时间段内NH3的百分含量最高。A(4)如果在t6时刻，从反应体系中分离出部分氨，t7时刻反应达到平衡状态，请在图中画出反应速率的变化曲线。

t6时刻分离出部分NH3，v逆立刻减小，而v正逐渐减小，在t7时刻二者相等，反应重新达到平衡，据此可画出反应速率的变化曲线。返回温度(压强)—浓度(含量)—时间图像类型二1.识图技巧分析反应由开始(起始物质相同时)到达到平衡所用时间的长短可推知反应条件的变化。(1)若为温度变化引起，温度较高时，反应达平衡所需时间短。(2)若为压强变化引起，压强较大时，反应达平衡所需时间短。(3)若为是否使用催化剂，使用适宜催化剂时，反应达平衡所需时间短。2.应用举例已知反应：mA(g)+nB(g)⥫⥬pC(g)+qD(g)。>吸热>放热>减小>增大[技法解读]“先拐先平，数值大”，即曲线先出现拐点的首先达到平衡，反应速率快，以此判断温度或压强的高低。再依据外界条件对平衡的影响分析判断反应的热效应及反应前后气体体积的变化。3.特殊图像对于化学反应mA(g)+nB(g)⥫⥬pC(g)+qD(g)，如图所示，M点前，表示从反应物开始，v正>v逆；M点恰好达到平衡；M点后为平衡受温度的影响情况，即升温，A的百分含量增加或C的百分含量减少，平衡

移，故ΔH

0。左<1.(2025·佛山高三一模)T℃时，真空密闭容器中加入足量R，发生反应：R(s)⥫⥬2S(g)+Q(g)，S的分压随时间的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是A.相对于曲线Ⅰ，曲线Ⅱ可能使用了

催化剂B.T℃时，该反应的分压平衡常数Kp

=500(kPa)3C.Q的体积分数不变，不能说明反应达到平衡状态D.T℃时，M点压缩容器体积，平衡逆向移动，新平衡时c(S)比原平衡大难点过关√

曲线Ⅰ和曲线Ⅱ平衡时S分压相等，曲线Ⅱ压强变化比较快，可知曲线Ⅱ可能是使用了催化剂，故A正确；T

℃，该反应平衡时S的分压为10

kPa，可知Q的平衡分压为5

kPa，Kp=p2(S)·p(Q)=(10

kPa)2×5

kPa=500(kPa)3，故B正确；反应R(s)⥫⥬2S(g)+Q(g)中，R为固体，S与Q的分压比恒为2∶1，则Q的体积分数不变，不能说明反应达到平衡状态，故C正确；T

℃时，M点压缩容器体积，平衡逆向移动，平衡常数K只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，新平衡时c(S)与原浓度相等，故D错误。

√

√

反应相同时间后，图中b点NO2的转化率最高，则b点恰好达到平衡状态，由于ab曲线上对应容器的体积逐渐增大，NO2的起始浓度逐渐减小，但浓度均大于b点，NO2的浓度越大，反应速率越快，达到平衡的时间越短，所以ab曲线上反应均达到平衡状态。该反应的正反应是气体体积增大的反应，随着容器体积的增大，NO2的转化率逐渐增大，b点达到最大；b点以后，随着容器体积的增大，NO2的起始浓度减小，反应速率减慢，达到平衡的时间延长，所以bc曲线上反应均未达到平衡状态，则反应正向进行，据此解答。46

g

NO2为1

mol，a点反应了0.4

mol二氧化氮、b点反应了0.8

mol二氧化氮，结合反应，a、b点反应后总的物质的量分别为0.6

mol+0.2

mol+0.4

mol=1.2

mol、0.2

mol+0.4

mol+0.8

mol=1.4

mol，由于V1<V2，则p(a)∶p(b)>6∶7，A错误；

4.(2025·汕头高三模拟)NO在医药领域有广泛应用，但在空气中会污染环境。某研究小组研究实现NO的转化，发生反应：2CO(g)+2NO(g)⥫⥬2CO2(g)+N2(g)，向体积为2L的密闭容器中充入2molCO和2molNO，在甲、乙两种催化剂作用下，反应5min，测得NO的转化率与温度的关系如图所示，下列有关说法正确的是A.催化效果：甲<乙B.700℃、甲催化条件下，5min内v(CO)=

0.32mol·L-1·min-1C.其他条件不变时，压缩容器体积，乙曲

线可能整体向上移动D.300℃前，乙催化剂作用下降低温度可提高CO2的产率√

返回恒温(恒压)线类型三以mA(g)+nB(g)⥫⥬pC(g)+qD(g)

ΔH=QkJ·mol-1为例

m+n

p+q，ΔH

0

m+n

p+q，ΔH

0

m+n

p+q，ΔH

0

m+n

p+q，ΔH

0>><<><<>[技法解读]解答时应用“定一议二”原则，即把自变量(温度、压强)之一设为恒量，讨论另外两个变量的关系。(1)通过分析相同温度、不同压强时反应物A的转化率大小来判断平衡移动的方向，从而确定反应方程式中反应物与产物气体物质间的化学计量数的大小关系。(2)通过分析相同压强、不同温度时反应物A的转化率的大小来判断平衡移动的方向，从而确定反应的热效应。

难点过关√

2.(2025·广东高三阶段练习)工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破，其反应为N2(g)+3H2(g)⥫⥬2NH3(g)。在不同温度、压强和相同催化剂条件下，初始时N2、H2分别为0.1mol、0.3mol，反应达到平衡后混合物中氨的体积分数(φ)如图所示。下列说法正确的是A.该反应的ΔH<0，ΔS>0B.图中p1、p2和p3由大到小的顺序是

p3>p2>p1C.高效催化剂会减小反应的ΔHD.图中B点时气体总物质的量约为0.24mol√

由图可知，升高温度氨气的体积分数减小，则该反应的ΔH<0，该反应的正反应气体体积减小，则ΔS<0，A项错误；其他条件不变时，增大压强，平衡正向移动，氨的体积分数增大，所以p1>p2>p3，B项错误；高效催化剂能降低活化能，加快反应速率，但是不改变反应的焓变，C项错误；

3.在刚性容器中按n(CH3OH)∶n(CO2)=2∶1投料直接合成碳酸二甲酯(CH3OCOOCH3，简称DMC，是一种应用前景广泛的新材料)：2CH3OH(g)+CO2(g)⥫⥬CH3OCOOCH3(g)+H2O(g)。一定条件下，平衡时CO2的转化率如图所示。(1)若温度为T℃、p1条件下，在1L密闭容器中通入0.1molCH3OH(g)和0.05molCO2(g)，5min达到A点平衡状态。则5min内CH3OH的平均反应速率为

，该条件下平衡常数K=

。达到平衡后，若再通入0.1molCH3OH(g)和0.1molH2O(g)，则此时v正

(填“>”“<”或“=”)v逆。0.01mol·L-1·min-110>

(2)v(A)、v(B)、v(C)由快到慢的顺序为

。v(C)>v(B)>v(A)

温度越高，反应速率越快。根据图像可知，C点对应温度最高，所以v(C)最快，通过反应2CH3OH(g)+CO2(g)⥫⥬CH3OCOOCH3(g)+H2O(g)可知，该反应是气体体积减小的可逆反应，同一温度下，反应由A→B，增大压强，平衡正向移动，二氧化碳的转化率增大，因此p1<p2，B点对应的压强大，反应速率比A点快，因此v(A)、v(B)、v(C)由快到慢的顺序为v(C)>v(B)>v(A)。返回

类型四

化学平衡常数对数图像：将体系中的化学平衡常数取常用对数，即lgK